CC BY
9
Научная статья
УДК 636.087.23
doi: 10.37670/2073-0853-2022-95-3-303-306
Иммуногенетический мониторинг племенного стада нового создаваемого типа Адучи в Республике Калмыкия*
Фоат Галимович Каюмов, Рузия Фоатовна Третьякова
Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий РАН, Оренбург, Россия
Аннотация. В статье изучены аллельные профили по антигенам в 8 системах групп крови создаваемого типа Адучи калмыцкой породы скота. Исследовано 90 голов крупного рогатого скота в ООО «Агрофирма Адучи», Республика Калмыкия. Иммуногенетическими тестами по общепринятой методике определены группы крови подопытных животных, обнаружено 32 антигенных фактора. В ЕАВ-системе установлено 16 антигенов: Bi, G2, O2, O4, G'', Q', E2', E3', Yi, Y2, Ai', A2', Ti, T2, Y', I2. С большей частотой встречаемости отмечены следующие антигены: E3' - 60,2 %, Yi - 58,6 % и О4 - 50,2 %. В системе ЕАС наибольшая частота выявлена у антигена С2 - 5i,2 %, наименьшая у R2 - 3,5 %. Из эритроцитарных антигенов-маркеров высокорослости и мясной продуктивности необходимо отметить довольно высокую частоту распространения антигена E3', антигены G2 и G'' встречались редко. Среди быков-производителей только у двух был обнаружен антиген G2. При сравнении потомства самой высокой живой массой обладали тёлки с антигенами ЕАВ-системы - E2', E3', Yi, Ai', Y' и один бычок с антигеном E3'.
Ключевые слова: эритроцитарные антигены, частота встречаемости генотипа, крупный рогатый скот, создаваемый тип, калмыцкая порода скота.
Для цитирования: Каюмов Ф.Г., Третьякова Р.Ф. Иммуногенетический мониторинг племенного стада нового создаваемого типа Адучи в Республике Калмыкия // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 3 (95). С. 303 - 306. https://doi.org/i0.37670/2073-0853-2022-95-3-303-306.
Original article
Immunogenetic monitoring of the breeding herd of the newly created type Aduchi in the Republic of Kalmykia
Foat G. Kayumov, Ruzia F. Tretyakova
Federal Reseach Center for of Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Akademy of Sciences,
Orenburg, Russia
Abstract. The article studied allelic profiles for antigens in 8 systems of blood groups of the created Aduchi type of the Kalmyk cattle breed. 90 heads of cattle were studied in Agrofirma Aduchi LLC, Republic of Kalmykia. By immunogenetic tests, according to the generally accepted method, blood groups of experimental animals were determined, 32 antigenic factors were found. There are i6 antigens in the EAB system: Bi, G2, O2, O4, G'', Q', E2', E3', Yi, Y2, Ai', A2', Ti, T2, Y', I2. The following antigens were noted with a higher frequency of occurrence: E3' - 60.2 %, Yi - 58.6 % and O4 - 50.2 %. In the EAC system, the highest frequency was found in the C2 antigen - 5i.2 %, the lowest in R2 - 3.5 %. Of the erythrocyte antigens-markers of tallness and meat productivity, it is necessary to note a rather high frequency of the spread of the E3' antigen, G2 and G'' antigens were rare. Among sires, only two had G2 antigen. When comparing offspring, heifers with EAB system antigens - E2', E3', Yi, Ai', Y' and one bull with E3' antigen had the highest live weight.
Keywords: еrythrocyte antigens, frequency of occurrence of the genotype, cattle, the type being created, Kalmyk cattle breed.
For citation: Kayumov F.G., Tretyakova R.F. Immunogenetic monitoring of the breeding herd of the newly created type Aduchi in the Republic of Kalmykia. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 95(3): 303-306. (In Russ.). https://doi.org/i0.37670/2073-0853-2022-95-3-303-306.
В 2010 г. в ООО «Агрофирма Адучи», Республика Калмыкия, были завезены чистопородные быки абердин-ангусской породы красной масти американской селекции из ООО «Стивенсон Спутник» (Ленинградская область). Для формирования нового генотипа мясного скота проводился подбор лучших животных методом оценки по фенотипу и генотипу маток калмыцкой породы к производителям абердин-ангусской породы, где была сформирована группа помесных тёлок 1-го поколения (^1). В результате дальнейшего насыщения генофонда кровью отцов американской
селекции получено 2-е поколение маток (^2). Следующим этапом стало совершенствование генетической структуры популяции, в результате получены животные от разведения «в себе», что позволило консолидировать генофонд стада.
Генетический анализ нового создаваемого типа с использованием эритроцитарных антигенных факторов способен не только устанавливать происхождение потомков, но и следить за селекционными процессами в популяции [1, 2].
Исследование аллелофонда систем групп крови даёт возможность оценить генофонд как
* Исследования выполнены в соответствии с планом НИР на 202i -2023 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0526-202i-000i).
303
отдельных стад, так и пород мясного скота, прогнозировать эффективность племенной работы [3 - 6].
В настоящее время селекционно-племенная работа невозможна без контроля достоверности происхождения племенных животных по генетическим маркерам крови, так как её эффективность напрямую зависит от количества реагентов. При наибольшем их числе процент достоверности становится выше [7, 8].
Установлено, что эритроцитарные антигены в процессе развития не изменяются. У крупного рогатого скота выявлено более 300 антигенов, которые составляют 12 систем групп крови. Наивысшее число антигенов выявлено в ЕАВ-системе - 50, ЕАС-системе - 10, ЕАА-системе - 4, в системе EAF-V - 4 и EAS-U - 6 антигенов [9].
Цель и задачи исследования - изучение генофонда создаваемого типа Адучи калмыцкой породы крупного рогатого скота в Республике Калмыкия; использование антигенов группы крови как маркеров мясной продуктивности скота.
Материал и методы. В исследовании по изучению генотипических особенностей создаваемого типа Адучи калмыцкой породы крупного рогатого скота среди всего стада было отобрано 90 гол. в ООО «Агрофирма Адучи».
Обслуживание животных и экспериментальные исследования были выполнены в соответствии с инструкциями и рекомендациями Russian Regulations, 1987 (Order No. 755 on 12.08.1977 the USSR Ministry of Health) and «The Guide for Care and Use of Laboratory Animals (National Academy Press Washington, D.C. 1996)». При выполнении исследований были предприняты усилия, чтобы свести к минимуму страдания животных и количество используемых образцов.
Для характеристики аллелефонда в весенний период у животных по группам отбирали цельную кровь из яремной вены в стерильные пробирки, заполненные 600 мкл этилендиамин-тетрауксусной кислотой (ЭДТА). Идентификацию аллелей осуществляли в системе EAB группы крови семейно-генетическим анализом.
Группы крови определяли в лаборатории в ЦКП «БиоВет» Калмыцкого университета им. Городовикова иммуногенетическими тестами по общепринятой методике реакции агглютинации с моноспецифическими сыворотками. Серологические тесты проводились с использованием стандартных реагентов.
Частоту встречаемости генотипов определяли по формуле:
p = п / N, (1)
где p - частота генотипа;
n - количество особей, имеющих определённый генотип;
N - число особей.
Частоту встречаемости аллелей определяли по формуле:
PA = (2nAA + nAB) - 2N, qb = (2nBB + nAB) - 2N, (2)
где PA - частота аллеля А;
qb - частота аллеля В;
N - общее число аллелей.
При обработке экспериментальных данных использовали методы вариационной статистики, а также дисперсионный анализ с помощью офисного программного комплекса «Microsoft Office» с применением программы «Excel» («Microsoft», США) с обработкой данных в программе «Statistica 6.0» («Stat Softlnc.», США).
Результаты и обсуждение. По системе ЕАВ крови обнаружено 16 антигенов: Вь G2, O2, O4, G'', Q', E2', E3', Y1, Y2, A1', A2', T1, T2, Y', I2. С большей частотой встречаемости распределены следующие антигены: E3' - 0,60, Y1 - 0,58 и О4 - 0,50. В системе ЕАС наибольшая частота встречаемости выявлена у антигена С2 - 0,51, наименьшая - у антигена R2 - 3,5 %. В остальных системах отмечено незначительное распределение частот (табл. 1). При иммуногенетической аттестации быков-производителей не выявлены антигены Вь I2, Yb E3', A2', T1, T2, C2, L', U' в системе ЕАВ, C2, L', R2 - в системе ЕАС, а также U' - в системе ЕАS. У коров не выявлены антиген G2 в системе ЕАВ, антиген U' - в системе ЕАS, у потомства - антиген A2 - в системе ЕАА, В1 - в системе ЕАВ.
В результате иммуногенетического анализа отобранных животных среди эритроцитарных антигенов-маркеров высокорослости и мясной продуктивности довольно высокую частоту распространения имели антигены Y1 - 58,6 %, E3' 60,2 %; антигены G', G'', G2, R2, I2 встречались редко. Необходимо отметить, что только у двух быков-производителей был выявлен антиген высокорослости и мясной продуктивности - G2.
По утверждению ряда исследователей, некоторые эритроцитарные антигены представляют собой маркеры хозяйственно-полезных признаков животных. Например, антигены G2 и Е'3 в ЕАВ-системе и R2 в ЕАС-системе отнесены к антигенам-маркерам высокорослости и мясной продуктивности у крупного рогатого скота [9 - 11].
При анализе потомства 2021 г. р. и их сравнении наибольшей живой массой обладали тёлочки с антигенами E2', Y1, A1', A2' и бычок с антигеном Е2'в ЕАВ-системе. Высокая живая масса была определена у потомства 2022 г. р. с антигенами в системе ЕАВ, а именно у тёлочек - E2', В1, Y1, A1', у бычков - E2', Q', A1', A2'. Для исследования физиологического состояния организма животных нами была дана оценка показателей биохимического анализа сыворотки крови (табл. 2).
1. Частота встречаемости антигенов группы крови у крупного рогатого скота создаваемого типа Адучи в ООО «Агрофирма Адучи»
Система Антиген Всё стадо, 90 гол. Быки-производители, 3 гол. Коровы, 45 гол. Потомство, 42 гол.
ЕАА А1 0,241 0,181 0,432 0,194
А2 0,045 0,232 0,053
ЕАВ В1 0,062 0,025
62 0,021 0,652 0,066
12 0,032 0,074 0,075
02 0,183 0,121 0,183 0,274
04 0,502 0,284 0,152 0,314
^ 0,586 0,432 0,526
Y2 0,427 0,372 0,477 0,372
Е2' 0,327 0,387 0,424 0,426
Ез' 0,602 0,617 0,621
А1' 0,422 0,434 0,415 0,463
А2' 0,184 0,423 0,585
Г 0,314 0,152 0,172 0,251
^ 0,296 0,461 0,356 0,412
Т1 0,081 0,053 0,027
Т2 0,092 0,024 0,052
0,024 0,215 0,051 0,023
ЕАС С1 0,393 0,362 0,554 0,353
С2 0,512 0,587 0,290
L' 0,324 0,145 0,171
Х1 0,156 0,035 0,068 0,032
Х2 0,095 0,013 0,044 0,063
R2 0,035 0,113 0,023
EAF-EAV F 0,304 0,442 0,412 0,435
V 0,192 0,035 0,084
EAL ь 0,062 0,052 0,032
EAS ^ 0,171 0,096 0,105 0,342
н 0,411 0,873 0,684 0,527
и' 0,053 0,033
и'' 0,263 0,252 0,073 0,081
EAZ ъ 0,433 0,486 0,347 0,534
2. Биохимические показатели сыворотки крови (X ± Sx)
Показатель Быки-производители, 3 гол. Коровы, 45 гол. Потомство, 42 гол.
Общий белок, г/л 76,33 ± 0,43 75,15 ± 0,75 75,08 ± 0,14
Альбумины, г/л 32,09 ± 0,21 31,87 ± 0,76 31,52 ± 0,62
Глобулины, г/л 44,24 ± 0,18 43,28 ± 0,35 43,56 ± 0,24
Альбумины/глобулины 0,73 ± 0,42 0,74 ± 0,82 0,72 ± 0,53
АЛТ, ммоль/л 0,88 ± 0,11 0,86 ± 0,24 0,84 ± 0,16
АСТ, ммоль/л 1,20 ± 1,12 1,18 ± 0,15 1,19 ± 0,10
Глюкоза, ммоль/л 2,31 ± 0,53 2,53 ± 0,25 2,38 ± 0,24
Холестерин, ммоль/л 4,15 ± 0,26 3,71 ± 0,15 4,32 ± 0,19
Креатинин, ммоль/л 112,11 ± 8,52 101,32 ± 0,21 99,18 ± 0,14
Все изучаемые биохимические показатели крови у животных соответствовали физиологической норме.
Белки крови играют основную биологическую роль в жизнедеятельности организма, между белками сыворотки крови и тканевыми белками происходит непрерывный обмен. Общее количество
белка в сыворотке крови и соотношение белковых фракций в ней зависят от физиологического состояния и условий кормления и содержания.
Проведённый анализ полученных данных даёт возможность отметить, что уровень общего белка в сыворотки крови животных в весенний период был стабильным. Содержание холестери-
на в крови колебалось от 3,71 до 4,32 ммоль/л, что объясняется выходом племенного стада на пастбище в весенний период. Ограничения двигательной активности и длительное содержание животных в помещении в зимнее время повлияли на показатели обмена веществ организма.
Вывод. Проведение иммуногенетического мониторинга племенного стада нового создаваемого типа «Адучи» показало высокую адаптивную способность животных.
Список источников
1. Группы крови крупного рогатого скота и их использование в селекционной работе: методич. рекомендации РАСХН / Сиб. отд-ние. СибНИПТИЖ / Н.О. Сухова и др. Новосибирск, 1992. 48 с.
2. Кущ Е.Д., Каюмов Ф.Г., Третьякова Р.Ф. Морфологический и биохимический состав крови у бычков разных пород // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 2 (82). С. 256 -260.
3. Сороковой П.Ф. Методические рекомендации по использованию групп крови в селекции крупного рогатого скота. Дубровицы, 1974. 30 с.
4. Третьякова Р.Ф. Гематологические показатели у бычков разных генотипов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 3 (83). С. 321 - 325.
5. Каюмов Ф.Г., Третьякова Р.Ф., Третьякова Н.А. Им-муногенетические особенности крупного рогатого скота типа Адучи // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 6 (92). С. 274 -277. https://doi.org/ 10.37670/2073-0853-2021-92-6-274-277.
6. Эрнст Л.К. Перспективы селекции сельскохозяйственных животных // Научные труды ВИЖ. 2005. Вып. 63. Т. 1. С. 41.
7. The association of polymorphic variants of growth hormone gene with slaughter traits and carcass composition in crossbred Red Angus x Kalmyk bull-calves / F.G. Kayumov, N.P. Gerasimov, A.V. Emel'yanenko et al. // Conference on Innovations in Agricultural and Rural development: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. 341. 012065. https://doi.org/10.1088/1755-1315/341/1/012065.
8. Bouw J. The Genetical Compositionon the Dutch Cattle Breeds as Determined by the Frequencies of Blood Groups. Ficrzuchtand Zuchtungsbiol. Journal of Animal
Breeding and Genetics. 74(1-4): 248-266. https://doi.org/ 10.1111/j.1439-0388.1960.tb00131 .x
9. Дубинин Н.П. Некоторые проблемы современной генетики. М.,1994. С. 224.
10. Матоушек И. Группы крови крупного рогатого скота. Киев: Урожай, 1964. 147 с.
11. Машуров А.М. Генетические маркеры в селекции животных. М.: Наука, 1980.-315 с.
References
1. Blood groups of cattle and their use in breeding work: methodical. recommendations of the Russian Academy of Agricultural Sciences / Sib. dept. SibNIPTIZH / N.O. Sukhova et al. Novosibirsk, 1992. 48 p.
2. Kushch E.D., Kayumov F.G., Tretyakova R.F. Morphological and biochemical composition of blood in bull-calves of different breeds. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2020; 82(2): 256-260.
3. Sorokovoy P.F. Guidelines for the use of blood groups in cattle breeding. Dubrovitsy, 1974. 30s.
4. Tretyakova R.F. Hematological parameters in bull-calves of different genotypes. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2020; 83(3): 321-325.
5. Kayumov F.G., Tretyakova R.F., Tretyakova N.A. Immunogenetic features of cattle of the Aduchi type. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021; 92(6): 274-277. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2021-92-6-274-277.
6. Ernst L. K. Prospects for breeding farm animals. Scientific works of VIZH. 2005; 63(1): 41.
7. The association of polymorphic variants of growth hormone gene with slaughter traits and carcass composition in crossbred Red Angus x Kalmyk bull-calves / F.G. Kayumov, N.P. Gerasimov, A.V Emel'yanenko et al. // Conference on Innovations in Agricultural and Rural development: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. 341. 012065. https://doi.org/10.1088/1755-1315/341/1/012065
8. Bouw J. The Genetical Compositionon the Dutch Cattle Breeds as Determined by the Frequencies of Blood Groups. Ficrzuchtand Zuchtungsbiol. Journal of Animal Breeding and Genetics. 74(1-4): 248-266. https://doi. org/10.1111/j.1439-0388.1960.tb00131.x
9. Dubinin N.P. Some problems of modern genetics. M., 1994.Р. 224.
10. Matoushek I. Blood groups of cattle. Kyiv: Harvest, 1964. 147 p.
11. Mashurov A.M. Genetic markers in animal breeding. M.: Nauka, 1980. 315 p.
Фоат Галимович Каюмов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, nazkalms@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-9241-9228
Рузия Фоатовна Третьякова, кандидат биологических наук, nazkalms@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5155-4295
Foat G. Kayumov, Doctor of Agriculture, Professor, nazkalms@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-9241-9228
Ruziya F. Tretyakova, Candidate of Biology, nazkalms@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5155-4295
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 17.05.2022; одобрена после рецензирования 30.05.2022; принята к публикации 30.05.2022.
The article was submitted 17.05.2022; approved after reviewing 30.05.2022; accepted for publication 30.05.2022. -♦-
